안녕하세요
저번 포스팅에서 우리는 CCM과 DCM이 무엇인지에 대해 알아 보았고 DCM과 CCM의 장 단점 그리고 CCM과 DCM의 경계가 되는 출력 부하
이번 포스팅의 목표는 DCM Boost Converter의 전압 방정식
사실 DCM Boost Converter의 전압 방정식을 구하는 방법은 CCM Boost Converter의 전압 방정식을 구하는 방법과 크게 다르지 않아요. 단지 Inductor의 전류
자 그럼 이제 시작해보겠습니다. 시작은 Boost Converter 회로로 시작하겠습니다. 많이들 보셔서 이제 질리실거 같지만 다시 한번 보시죠.
Fig1 DCM Boost Converter에서 인덕터에 인가되는 전압
Fig2에서
전류의 변화량이 없으면 인덕터 양단에 걸리는 전압은 0이에요. 식(1)을 토대로 인덕터 양단에 걸리는 전압을 구해보면 Fig3과 같이 표현 할 수 있어요.
Fig3을 이해해보자면 Fig1에서 스위치(Sw)가 켜지면 인덕터 전압
전압 방정식
식(2)에서 우리가 필요한 정보는
저번 포스팅에서 배웠듯이 Current Second Balance를 이용하면 우리는 평균 출력 전류
Fig4를 통해 다이오드에 흐르는 평균 전류
위에서 이야기 했듯이 식(3)을 통해 도출된 다이오드의 평균전류
여기서
우리는 식(4)를 통해
식(5)의 유도 방법은 인덕터의 기본 공식인 식(1)을 통해 도출 할 수 있어요. DCM의 전류는 무조건 0부터 시작하므로 전류의 변화량 그 자체가 다이오드의 Peak 전류가
다시 이 식(6)을 식(2)에 넣어요. 그럼 다음 식과 같이 도출되는데요.
식(7)을 근의 공식을 통해
식(8)을 보면 DCM의 전압 방정식은 CCM의 전압 방정식과 달리 D가 아닌
우리는 지금까지 CCM과 DCM Boost Converter의 기본적인 전압 방정식에 대해 도출 해보았어요. 그렇다면 결국에 잘 설계하고 듀티 값(D)만 잘 설정해주면 우리가 원하는 전압이 항상 도출될까요? 예를 들어 1A 부하에서 갑자기 5A부하로 확 당길 때 우리가 설계한 컨버터는 우리가 원하는 전압을 잘 도출 할 수 있을까요? 그랬다면 얼마나 살기 편했을까요. 다음 시간에는 우리가 원하는 전압 값 혹은 전류 값 다시 말해 지령치를 우리가 설계한 컨버터가 잘 쫓아 갈 수 있게끔 하는 제어기에 대해 알아 볼 예정이에요. 제어기 파트는 좀 호흡을 길게 가져갈 예정이에요. 설명할 부분도 많고 저도 부족한 부분이 많기에 공부를 저도 하면서 진행하려고 하거든요. 부족한 글 읽어져 주셔서 감사합니다.
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